农业污灌与污水处理

我国利用城市污水灌溉已有数千年历史，随着城乡生产的发展，污灌总面积近期已接近３０００万亩。污水灌溉虽然缓解了我国的缺水状况，但它的负效应日益显现出来，形成对土壤、农作物、水生生态、地下水、人体的严重污染，因此必须采取果断措施对污灌严加管理，促进污水灌溉向处理废水灌溉过渡。废水再生回用系统吸收了活性污泥、氧化塘、土地处理等方法的长处，能充分利用水及水中的营养物质，是污水资源化的一种有效手段。     

小凌河污水灌溉对水稻作物影响的分析

通过小凌河水灌溉水稻的清水不地比清沙漠为分析污灌给水稻作物带来的生长发育，产量及稻米品质等方面的生态效应，初步了解米质品质下降的不利因素，并提出审慎考虑污灌问题。     

不同灌溉模式下水稻田径流污染试验研究

为探讨不同灌溉模式下水稻田的产流规律和污染状况,为水稻灌区的农田水管理提供科学依据,本研究在常州市金坛和溧阳两地的野外水稻田开展非点源污染源试验,分别采用深水淹灌和干湿交替节水灌溉模式.在水稻生长季内,通过安装水位计和雨量计采集田面水水位和降雨信息,针对两种灌溉模式采取不同的方法计算径流量和氮磷流失负荷.结果表明,深水淹灌模式下,27场次降雨下有5场产生出流,还有1次人工排水造成了非点源污染,该灌溉模式下水稻田TN输出系数为49.4 kg·hm~(-2),TP输出系数为1.0 kg·hm~(-2);干湿交替节水灌溉模式下,最大降雨量达到95.1 mm时仍未发生产流.水稻田产流受到水稻需水量和灌排措施的影响,与田面水水位、降雨量和最低田埂高度直接相关;相较于传统的淹灌模式,干湿交替节水灌溉模式能明显减低由于降雨或者人工排水造成的非点源污染.     

内蒙古农业灌区秋浇的盐分流失变化

在农业废水产生量较大的秋浇期,选取14条引水和排水渠中的灌溉引水和秋浇退水进行盐份含量及组分分析,并针对重点渠段进行了45d 的连续监测.结果发现,在各引水渠中盐分含量都较低,全盐量基本在300mg·L-1左右.排水渠中全盐量较引水渠中有大幅升高,其中第8灌域与第9灌域的排干渠中的全盐量达到 6000mg·L-1以上.水质综合分析表明,灌溉后退水都为盐碱水和重盐碱水.同时,排水渠中高含盐量是随着灌区的秋浇活动而持续发生的,并且与灌溉引水量成比例关系.研究表明,内蒙古农业灌区的秋浇活动是导致乌粱素海以及黄河中下游水中盐分含量过高的主要原因之一.     

油脂对红壤结构性质与水流运动特征的影响

本文通过室内灌水入渗试验,研究了灌溉水油脂浓度（0,1.0,3.0和10.0g/L）、灌水频率（1d1次,2d1次,4d1次）和灌溉模式（纯清水灌溉,纯含油脂灌溉水灌溉,含油脂灌溉水-清水交替灌溉）对受灌土壤结构性质与水流运动特征的影响.结果显示,随灌水进入到受灌土壤中的油脂主要集中在优先流通道中快速运动,优先流湿润锋处的土壤油脂浓度较高且不受灌溉水中油脂浓度的影响,表明即便是采用较低油脂浓度的灌溉水灌溉,依然对地下水系统存在较高的污染风险;高频率、低定额的含油脂灌溉水灌溉有利于进入到受灌土壤中的油脂向深层土壤运动,使得斥水性土层厚度增大,从而导致入渗水流运动的不确定性及地下水系统的污染风险均增大;油脂对受灌土壤团聚体的再团聚作用只有在其浓度较高时才能形成,含油脂灌溉水-清水交替灌溉因降低了受灌土壤的油脂浓度反而导致土壤团聚体分散和破碎.研究成果对再生水和原污水农田灌溉制度设计具有参考价值.     

石油废水灌田与人群健康的相关性

<正> 工业废水灌溉农田,全国各地都有应用,并有逐步扩大灌溉农田面积的趋势。污灌对农作物的增产确有裨益,但对人群健康也产生了一定的不良影响!这已引起各地区卫生部门关注。各地工业废水灌田试验调查资料表明:污灌与人群健康有其相关性。     

细菌彷徨试验检测城市污水致突变性

国外城市污水大多经过一、二级处理后仅用于灌溉林带、苗圃、棉麻,牧草等经济作物。我国自1956年开始用城市污水灌溉农田、蔬菜及粮食作物。1958年全国第一次污灌会议后得到普遍推广。八十年代初污灌面积已达500多万亩,平均日排灌量达到10~8t以上。城市污水85％为工业废水,废水中含有丰富的氮、磷、钾肥,因此污灌确实     

我国污水灌溉对人群健康影响的流行病学研究简况

污灌发展简历利用城市污水灌溉农田已有悠久历史,早在古希腊时代就有人用污水灌田.1800年英、德、波兰、苏丹等国的污灌相当广泛,美国19世纪70年代开始污灌.我国在1956年前属试灌阶段,1958年全国第一次污灌会议后,各地较普遍地进行污灌并且发展迅速,     

污水灌溉对地下水水质的影响效应研究:以栾城污灌区为例

污灌是污水最终处置的常见方式之一,长期开展污水灌溉将对地下水水质造成影响。以栾城地区为研究实例,首先通过对比污灌区及清灌区各项水质指标的差异,分析污水灌溉对地下水水质的影响效应。在此基础上,运用主成分分析法对地下水污染组分的主要物源进行解析,明确污灌对于地下水污染组分的贡献程度。结果表明:长期污水灌溉会使地下水中Cl-及SO_4~(2-)组分含量显著增加,从而改变地下水化学类型;污水灌溉对地下水TDS、电导率、盐度、硬度等指标,以及Cr、Cd等组分含量都具有显著影响,会造成盐污染及部分重金属污染。主成分分析结果显示,各物源对地下水化学组分的贡献率由大至小排序依次为:污水灌溉、农业生产资料施放、矿物淋溶作用、其他作用。     

天津市南排污河灌区环境质量的信访评价

为了全面评价污水灌溉对环境的影响,了解污灌区人民二十多年来对污水灌溉的反映及意见,1984年我们对南排污河灌区进行了环境质量信访评价。 一、对污灌区环境质量的信访调查及评价 污灌区环境质量信访调查及评价是建立在大多数健康人群对环境好坏有基本一致看法的基础上。信访调查以填写调查表的方式进行,信访评价采用“征询评分加汉法”。 1.划分评价单元 南排污河灌区包括南排污河流域上、中游约34.9万亩耕地,属大型评价。根据其水源和污水灌溉水系分为三个评价区域:咸密干渠系统污灌区,纪庄子干渠系统污灌区和双巨排河系统污灌区。全灌区污灌类型为清污混灌及间歇污灌,污灌历史25～1年不等。灌区内主要种植水稻、小麦、蔬菜,为我市水稻产区和商品菜基地,在我市农业经济中占有较大比重。灌区内双林农场和工农联盟农牧场     

三江平原水田灌溉-排水过程中铁形态变化及输出贡献

采集三江平原农田灌溉地下水、稻田积水、渠系排水、土壤侧渗水,并采用切向超滤技术分离水体中不同形态铁,分析在灌溉排水及地下侧渗水中铁的迁移特征,并估算水田排水中铁的输出贡献.结果表明,在灌溉排水过程中,铁主要以低分子量形态和酸性不稳定形态迁移,地下水中Fe2+含量占可溶态铁的80.45%;地下水抽取到稻田后Fe2+含量显著降低,络合态铁含量升高,稻田积水中络合态铁占可溶态铁的75.50%;稻田积水排入渠系后,络合态铁中不稳定弱配位铁含量降低13.58%,其他铁形态变化不大.稻田积水通过地下侧渗进入渠系,随侧渗水体深度加深,Fe2+含量升高,络合态和胶体态铁含量降低,地下侧渗水向渠系水主要提供络合态和胶体态铁.三江平原湿地水田化改变了水体中铁的输出形态,同时,排水过程中铁的输出也对河流形成补给,水田灌溉排水过程可溶态铁的输出通量约为390kg.a-.1km-2,输出系数为0.186,灌溉-排水过程中残留在稻田土壤中铁的量约为1460kg.a-.1km-2,残留在排水渠系土壤中铁的量约为250kg.a-.1km-2,这对三江平原水土环境产生了深远影响.     

生物炭和秸秆还田对咸水滴灌棉田土壤微生物群落特征及功能差异的影响

干旱区淡水资源不足,农业用水主要依赖于含盐的浅层地下水,但长期咸水灌溉会造成土壤盐分积累,土壤环境恶化,不利于作物生长.因此,在长期淡水（0.35 dS·m^-1,FW）和咸水（8.04 dS·m^-1,SW）灌溉的基础上,采用等碳量设计向土壤中添加生物炭（3.7 t·hm^-2,BC）和秸秆（6 t·hm^-2,ST）,旨在明晰生物炭和秸秆还田对盐渍化土壤理化性质及微生物群落结构的影响.结果表明,咸水灌溉显著增加土壤含水量、电导率、速效磷和全碳的含量,但显著降低了pH值和速效钾的含量.生物炭和秸秆还田均显著增加土壤含水量、速效磷、速效钾和全碳的含量,但显著降低了咸水灌溉条件下的电导率值.各处理土壤优势菌门为变形菌门、放线菌门 、酸杆菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门.咸水灌溉显著增加芽单胞菌门和变形菌门的相对丰度,但显著降低酸杆菌门和放线菌门的相对丰度.在淡水灌溉条件下,生物炭还田显著降低绿弯菌门的相对丰度;秸秆还田显著增加变形菌门的相对丰度,但显著降低酸杆菌门、放线菌门 、绿弯菌门和芽单胞菌门的相对丰度.在咸水灌溉条件下,生物炭还田显著降低绿弯菌门和芽单胞菌门的相对丰度;秸秆还田显著增加变形菌门的相对丰度,但显著降低酸杆菌门、放线菌门 、绿弯菌门和芽单胞菌门的相对丰度.LEfSe分析表明,咸水灌溉降低了土壤微生物的潜在标志物和功能数量;咸水灌溉条件下,生物炭还田增加了土壤微生物的潜在标志物和功能数量;秸秆还田增加土壤微生物的潜在功能数量;秸秆还田增加土壤微生物的潜在标志物和功能数量.RDA结果显示,土壤微生物群落和功能结构与EC_1:5 、SWC和pH值显著相关.咸水灌溉会恶化土壤环境,不利于农业生产,其中EC_1:5 、SWC和pH值是驱动土壤微生物群落和功能结构变化的重要因子,采用生物炭和秸秆还田可减缓盐分对土壤和作物的危害,为提高农业生产力奠定基础.     

贵州盘县老厂竹根水的成因分析

贵州省盘县老厂竹根水, 分布面积10 km2 左右, 砂岩和玄武岩的地质环境下大面积竹林的存在是其形成的生态环境条件,雨水经过竹林-土壤-岩石的水循环过程和由此引起的含水介质的元素迁移为其水质、水量的主要原因。竹根水具有广阔的开发前景,但需要进一步涵养水源和加强对水质的保护。     

宁夏引黄灌区农田土壤重金属生态风险评价及来源解析

农田土壤环境直接关系到农产品质量安全,为了解宁夏引黄灌区农田土壤重金属特征及主要影响因子,在2017～2021年连续5年采样分析了重金属分布特征和相关关系,评价了重金属污染状况和潜在生态风险,解析了农田重金属主要来源.结果表明,宁夏引黄灌区土壤ω(Pb)、ω(As)、ω(Zn)、ω(Ni)、ω(Cu)、ω(Hg)、ω(Cr)和ω(Cd)的平均值分别为19.74、11.67、66.88、29.09、22.55、0.03、62.27和0.19 mg·kg^-1,相对宁夏土壤环境背景值存在一定程度的富集,无中度及以上污染等级.其中,Hg和Cd有中、较高等级生态风险点位,但均未超过农用地土壤污染风险管控值,所有样点均无高风险和极高风险等级.正定矩阵因子分解模型(PMF)与相关分析结合得出的源解析结果表明,研究区农田土壤重金属来源有自然来源、工矿活动及居民生产生活的混合源、交通运输源、农业生产活动源和工业源等5个主要来源,贡献率分别为26.54%、25.59%、22.52%、15.63%和9.72%.综合来看,宁夏引黄灌区农田土壤重金属均无超标现象,且没有较高等级生态风险,农...     

台田及海冰水灌溉利用对洗脱盐的影响研究

随着国家对粮食安全问题的关注,滨海重度盐荒地的改良和利用再次引起了人们的重视。台田-浅池综合土地利用模式降盐效果显著,分析表明:黄骅淤泥质盐荒地筑造的台田相对脱盐效率达47%。台田作物生育期内2次海冰水灌溉土壤脱盐效率差异较大,总体排盐效果较好,其中7月份台田海冰水灌溉处理下,单位面积的0～120 cm层土体排盐2.70 kg,与盐荒地相比排盐6.16 kg,与台田无灌溉处理相比排盐3.76 kg,台田排盐贡献率PT明显大于海冰水灌溉排盐贡献率PTW。因此在滨海盐碱地区利用旱涝盐碱的台田调控作用,配合海冰水灌溉保障作物需水,可以构建安全的农业种植环境。此研究为滨海盐荒地台田-浅池利用、构建生态农业及海冰水资源安全利用提供参考。     

基于灌区尺度的聚落与水土资源空间耦合关系研究——以张掖绿洲为例

灌区是构成绿洲的最基本单元,在人工灌渠系统的强烈控制与引导下,渠系的供水量决定了灌溉面积(水浇地)的大小,而水浇地的规模又决定人口的承载能力,因此,水-土-人系统存在着高度的相互依存性和共生性。论文应用空间自相关分析模型的Getis-Ord G_i^*指数,选取张掖39 个灌区中的3 个灌区(新坝、平川、盈科)分别代表沿山独立灌区、绿洲边缘区灌区和绿洲中腹灌区进行分析。结果表明,新坝灌区受独立水系和水资源保证程度的深刻影响,渠系、水浇地和居民点自干渠向外,由热点地区逐渐转变为冷点地区,居民点、干渠、水浇地具有明显的空间聚集特征,渠系对水浇地分布具有显著的控制和引导作用。平川灌区受黑河干流走向的影响,居民点、水浇地表现出明显的核心-外围特征,黑河沿岸干渠对居民点和水资源具有较强的基础性作用。盈科灌区由于水资源丰富,保证程度高,渠系对于水浇地和居民点的控制作用反而低于其他两类灌区。     

新疆土壤盐渍化成因及其防治对策研究

论述了新疆土壤盐渍化形成的地质、地貌、土壤质地和人为灌溉方式不合理等原因,说明土壤盐渍化是一种自然现象。通过调查,目前新疆盐渍化土壤主要有稳定脱盐型、脱盐聚盐混合型、脱盐聚盐反复型、持续聚盐型和灌溉聚盐型,其中脱盐聚盐混合型和脱盐聚盐反复型分布最为广泛,稳定脱盐型仅分布于竖井排灌区。总结了新疆土壤盐渍化的治理研究过程及国内外防治土壤盐渍化的措施,提出了竖井排灌工程是防治新疆土壤盐渍化最有效的措施。通过工程实例,证明了竖井排灌具有降低地下水位和灌溉作用,且经济效益明显。     

Irrigation system and land use effect on surface water quality in river, at lake Dianchi, Yunnan, China

The surface water samples were collected in river Dahe and its tributaries, which flow into severely eutrophic lake Dianchi, Yunnan Province, China, in order to elucidate factors controlling water quality fluctuations. The temporal and spatial distribution of water quality tendency was observed. The water quality of each river is dependent on the hydrology effect such water gate and circulating irrigation system. We must consider the hydrology effect to accurately understand water quality variations of river in this study field. In river without highly circulating irrigation system or water gate effect, the downstream nitrate nitrogen (NO₃-N) concentration increase occurred in area dominated by open field cultivation, whereas the NO₃-N concentration was constant or decreased in area dominated by greenhouse land use. This result suggests that greenhouse covers the soil from precipitation, and nitrate load of greenhouse could be less than that of open field cultivation while the rainfall event. In the upper reaches of river, where is dominated by open field cultivation, there were no sharp increase dissolved molybdate reactive phosphorus and total phosphorus concentration, but P load was accumulated in the lower reaches of river, whose predominant land use is greenhouse. Although the P sources is unclear in this study, greenhouse area may have potential of P loads due to its high P content in greenhouse soil. Considering hydrology effect is necessary to determine what the major factor is influencing the water quality variation, especially in area with highly complicated irrigation system in this studying site.     

村域电子拆解业对耕地-水稻系统中Cd和Pb含量的影响——环境外部不经济性分析

低端电子垃圾拆解业的外部不经济性备受学术界的关注.对有30年低端电子垃圾拆解历史的S村域内优质耕地中水稻土(表土层-心土层-底土层-母质层-地下水)、水稻(根系-茎叶-籽粒)、灌渠水及其沉积物进行系统采样及分析.结果表明,低端电子垃圾拆解业已不同程度地危害了S村优质耕地的健康状况,表土层中Cd含量已超过国家标准的6倍,水稻籽粒中Cd含量超过国家标准限值3倍;土壤及其水稻籽粒中Pb含量尚未超标,但仍有被污染的风险.在S村耕地土壤-水系统中Cd和Pb含量为:灌渠底沉积物表土层心土层底土层≥母质层地表水≥地下水;在水稻植株中Cd和Pb含量为:根系茎叶籽粒.处于地势较高的居民点与电子垃圾拆解小作坊通过沟渠排放的废液使Cd和Pb进入耕地-作物系统,使耕地及其种植业成为高利润电子拆解产业环境外部不经济性的重要承受体.在城镇化及乡镇企业快速发展区亟待修建小型高效环境基础设施,以处理乡村生活污水与小企业排放主要污染物,将电子垃圾拆解业由瞬间繁荣的泡沫经济扭转为持续健康发展的生态经济.     

环渤海地区海冰水资源农业利用研究

环渤海地区盐碱滩涂地面积广阔,淡水资源紧缺现状制约着该地区土地资源开发和农业利用。新型海冰水资源的开发和利用有望打开这种尴尬局面。实验结果表明:海冰水灌溉下台田土壤耕作层平均盐分含量为2.45 g/kg,可以保障土壤耕层安全;3 g/L海冰水灌溉与无灌溉处理相比,油葵增产31.3%、甜高粱总糖量增产21.2%、紫花苜蓿增产27.0%。可见以海冰水为水源的"台田-浅池"综合利用模式对环渤海地区改良和利用盐碱地具有重要的参考价值。